Номер 2.3, страница 14, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

2.3. Рассчитайте, одинаковые ли объемы будут занимать 3 моль оксида углерода(II) и 3 моль оксида углерода(IV) (н. у.).

Дано:

Количество вещества оксида углерода(II) (CO): $n(\text{CO}) = 3$ моль
Количество вещества оксида углерода(IV) (CO₂): $n(\text{CO}_2) = 3$ моль
Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

Сравнить объемы, занимаемые газами, $V(\text{CO})$ и $V(\text{CO}_2)$.

Решение:

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Авогадро. Согласно следствию из этого закона, один моль любого газа при нормальных условиях (н. у.), то есть при температуре $0$ °C ($273,15$ K) и давлении $101,325$ кПа, занимает объём, равный молярному объёму $V_m$.

Молярный объём газа при нормальных условиях является константой и равен $22,4$ л/моль.

Объём газа ($V$) можно вычислить по формуле: $V = n \cdot V_m$ где $n$ — это количество вещества в молях, а $V_m$ — молярный объём.

Рассчитаем объём для каждого газа.

1. Объём для 3 моль оксида углерода(II) (CO):
$V(\text{CO}) = n(\text{CO}) \cdot V_m = 3 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$

2. Объём для 3 моль оксида углерода(IV) (CO₂):
$V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \cdot V_m = 3 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$

Сравнивая полученные значения, видим, что $V(\text{CO}) = V(\text{CO}_2)$.

Вывод: поскольку количество вещества обоих газов одинаково ($3$ моль) и они находятся при одинаковых (нормальных) условиях, они будут занимать одинаковые объёмы. Это прямое следствие из закона Авогадро, который гласит, что равные количества любых газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объёмы.

Ответ: Да, 3 моль оксида углерода(II) и 3 моль оксида углерода(IV) при нормальных условиях будут занимать одинаковые объемы. Каждый из них займет объем 67,2 л.